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目的评估FNS固定三种Pauwels分型股骨颈骨折的生物力学性能及其治疗股骨颈骨折的临床疗效。方法第一部分FNS用于股骨颈骨折的生物力学研究:三维有限元分析选取1根左侧第四代人工复合股骨并获取CT数据,同时将FNS及三枚CS实物产品进行扫描后获得的数据,利用有限元相关建模软件建立三种Pauwels分型的股骨颈骨折以及两种内固定物的三维有限元模型。分别采用FNS和三枚CS模拟手术固定过程,建立三种Pauwels分型的骨折内固定模型。参照文献,对各个模型其进行三种载荷下的约束加载,在三种不同工况下,记录股骨位移分布及峰值,股骨近端不同方向的位移分布和峰值,股骨应力分布及峰值,内固定应力及位移的分布及峰值。第二部分FNS用于股骨颈骨折的生物力学评价:人工复合骨的体外力学测试选取36个人工复合股骨随机分成3组,制作三种Pauwels分型的股骨颈骨折模型,对每种Pauwels分型的骨折模型分别采用FNS及三枚CS进行固定,将其分为A组（FNS）、B组（CS）,每种Pauwels分型的骨折模型中每组6个模型。进行准静态非破坏性绕颈部扭转、A-P弯曲和轴向压缩测试以检测刚度。在模拟负重循环压缩后评估模型的整体变形,并测量植入物孔道评估模型的局部变形。第三部分FNS在股骨颈骨折中不同置入位置的有限元分析利用已建立好的三种Pauwels分型的股骨颈骨折三维有限元模型和FNS有限元模型,模拟FNS手术固定骨折过程。选择冠状位上股骨头颈中心位置、股骨颈中下1/3处及股骨颈最下方三个位置置入FNS动力棒,对各个模型其进行三种载荷下的约束加载。在三种不同工况下,记录股骨位移分布及峰值,股骨近端不同方向的位移分布和峰值,股骨应力分布及峰值,内固定应力及位移的分布及峰值。比较三种置入位置之间骨折稳定性的趋势变化。第四部分FNS治疗股骨颈骨折的临床应用研究招募自2019年11月至2020年10之间在我院接受内固定治疗的股骨颈骨折的65例患者（男31例,女34例）。其中,A组包括34例患者,平均年龄为43.5岁（范围20至61岁）,采用FNS固定;B组包括31例平均年龄为40.0岁（21至62岁）的患者,采用CS固定。记录两组基线数据,围术期结果（包括手术时间,复位质量,失血量,切口长度,透视次数,住院时间,住院花费）,术后随访期间的各项指标,包括视觉模拟评分（VAS）,髋关节Harris评分（HHS）,6个月的髋关节放射学评分（RUSH）,完全负重时间,股骨颈短缩,以及术后并发症（包括感染,骨折延迟愈合或不愈合,股骨头坏死发生率,内固定失败）,所有患者的随访时间不少于12个月。结果第一部分FNS用于股骨颈骨折的生物力学研究:三维有限元分析对于三种Pauwels分型的股骨颈骨折,在三种工况下,两种内固定内固定模型的股骨位移峰值集中在股骨头近端,FNS固定后的位移峰值小于CS;股骨近端在X轴的位移峰值集中在股骨颈上侧边的骨折断端处,在Y轴的位移峰值集中在股骨头的最近端,在Z轴的位移峰值集中在股骨头受力处,三个方向的位移峰值FNS均小于CS;股骨应力峰值集中在Adams’s弧靠近骨折断端处,FNS固定后的应力峰值小于CS;FNS的应力峰值集中在骨折断端周围的动力棒与锁定板结合处,CS的应力由三枚钉分担,主要集中在螺钉中段的骨折断端附近,FNS应力峰值小于CS;内固定位移峰值主要集中在其尖端处,FNS的位移峰值小于CS。两种内固定后模型的观察指标随着Pauwels角的增大和施加载荷的增加而增加,均呈现出相似的变化趋势,各指标的峰值由集中区向周围衰减。第二部分FNS用于股骨颈骨折的生物力学评价:人工复合骨的体外力学测试PauwelsⅠ型股骨颈骨折模型在静态实验测试后,A组的轴向压缩刚度、A-P弯曲刚度及抗旋刚度均高于B组（P＜0.05）。循环测试后,A组整体形变和局部形变明显低于B组（P＜0.05）。PauwelsⅡ型股骨颈骨折模型在静态实验测试后,A组的轴向压缩刚度、A-P弯曲刚度及抗旋刚度均高于B组（P＜0.05）。循环测试后,模型整体形变和局部通道变形,A组整体形变和局部形变明显低于B组（P＜0.05）。PauwelsⅢ型股骨颈骨折模型经过静态测试和循环测试后呈现相似的趋势,A组的轴向压缩刚度、A-P弯曲刚度及抗旋刚度均高于B组（P＜0.05）,A组整体形变和局部形变明显低于B（P＜0.05）。随着Pauwels角的增大,两种内固定的轴向压缩刚度、A-P弯曲刚度及抗旋刚度均有所下降,整体形变和局部形变增大,稳定性下降。在三种Pauwels分型股骨颈骨折模型中,三种不同载荷方向的刚度呈现显著的正相关（P＜0.05）;两种变形与轴向刚度呈负相关（P＜0.05）,而两种变形之间呈显著正相关（P＜0.05）。第三部分FNS在股骨颈骨折中不同置入位置的有限元分析在三种Pauwels分型的股骨颈骨折模型中,FNS在三种置入位置的股骨位移和应力分布、股骨近端位移分布以及内固定应力和位移分布相似。与FNS置入股骨头颈中心轴线位置相比,FNS置入其他两个位置后股骨位移和应力峰值、股骨近端在局部坐标系X轴和Y轴的位移峰值、内固定应力和位移峰值均增加,其中FNS置入股骨颈最下方时各观察指标峰值最高,提示骨折稳定性最差。在PauwelsⅠ、Ⅱ型股骨颈骨折模型中,FNS置入股骨颈中下1/3处时,股骨近端在Z轴的位移峰值小于其他两个置入位置;但在PauwelsⅢ型股骨颈骨折模型中,FNS置入股骨头颈中心轴线处,股骨近端在Z轴的位移峰值小于其他两个置入位置。三种置入位置的模型,随着Pauwels角的增大和施加载荷的增加,各项观察指标峰值增大,骨折稳定性降低,骨折移位和内固定断裂风险增加。第四部分FNS治疗股骨颈骨折的临床应用研究纳入患者的平均随访时间,A组为13.12±1.04个月,B组为13.58±1.39个月。两组的基线数据,围手术期结果（包括复位质量,术中出血量,手术切口长度,住院时间）以及术后随访指标（包括术后3月、6月、12月VAS,术后3月HHS）均无统计学差异（P＞0.05）。但是,A组的手术时间,透视次数,术后1天VAS,完全负重时间,股骨颈短缩程度以及并发症发生率均低于B组（P＜0.05）;同时A组的住院花费,术后6月、12月HSS,6个月RUSH明显高于B组（P＜0.05）。结论FNS固定三种Pauwels分型的股骨颈骨折均发挥出了良好的生物力学性能,能够满足股骨颈骨折愈合所需的力学环境,但其容错能力有限,在股骨头颈中心轴线位置置入后的稳定性最佳;FNS的临床疗效肯定,其操作简单、创伤小、恢复快、并发症少,可作为治疗股骨颈骨折的新选择。